Краткое резюме: Клапаны для применения в морской воде следует выбирать по концентрации хлоридов, температуре, содержанию кислорода, скорости потока, застойным зонам, отложениям, давлению, функции клапана и доступу для технического обслуживания. Общие варианты включают дроссельные клапаны с резиновой футеровкой, обратные клапаны с резиновой футеровкой, дуплексные клапаны из нержавеющей стали, супердуплексные клапаны, клапаны из алюминиевой бронзы, бронзовые клапаны, титановые клапаны и некоторые клапаны из нержавеющей стали после проверки на коррозию. Нержавеющую сталь 316 можно использовать в некоторых морских атмосферах, зонах заплескивания или в ограниченных условиях, связанных с морской водой, но она не автоматически подходит для всех видов морской воды, особенно для постоянной, теплой, застойной морской воды или морской воды с высоким содержанием хлоридов. Покупатели должны подтвердить полный пакет материалов, контактирующих с рабочей средой, включая корпус, трим, диск, шар, клин, вал, шток, крепеж, седла, уплотнения, внутреннюю облицовку, внешнее покрытие, допуск на коррозию и необходимые документы испытаний, прежде чем запрашивать предложение.
Морская вода – это не просто обычная вода с добавлением соли. При выборе клапана это приводит к хлоридной коррозии, появлению щелей вокруг седел и крепежных деталей, гальваническим парам между различными металлами, биологическим отложениям, воздействию морской атмосферы и проблемам насосной системы, таким как гидравлический удар. Поэтому лучший клапан для применения в морской воде зависит от условий эксплуатации, а не от одного названия материала или одного типа клапана.
В этом руководстве объясняется, как инженеры и покупатели могут сравнивать типы и материалы клапанов для морской воды для морских трубопроводов, опреснительных установок, систем охлаждающей воды, морских инженерных сетей и проектов очистки прибрежной воды. Соответствующие комплекты клапанов для очистки воды см. в нашей Решения для клапанов очистки воды.
Почему выбор клапана для морской воды сложен
Морская вода содержит хлориды, растворенный кислород и другие ионы, которые могут по-разному воздействовать на материалы клапанов. Материал, который работает в чистой пресной воде, может раньше выйти из строя в морской воде, если застойные карманы, отложения, высокая температура или высокая соленость вызывают локальную коррозию.
К основным рискам относятся точечная коррозия, щелевая коррозия и гальваническая коррозия. Питтинг может начаться на открытых металлических поверхностях, щелевая коррозия может возникать вокруг прокладок, седел, поверхностей фланцев и участков резьбы, а гальваническая коррозия может возникнуть при соединении несовместимых металлов в одном электролите. Теплая морская вода и прерывистый поток обычно увеличивают риск селекции.
По этой причине при выборе клапана для морской воды необходимо учитывать весь узел клапана. Одного материала корпуса недостаточно. Диск, шар, клин, триммер, вал, шток, шарнирный штифт, крепеж, седло, уплотнение, внутренняя облицовка, внешнее покрытие и процедура ремонта покрытия - все это влияет на надежность эксплуатации.
Распространенные области применения клапанов для морской воды
| Приложение | Распространенные типы клапанов | Ключевая проблема выбора |
|---|---|---|
| Водозаборный трубопровод морской воды | Клапан-бабочка, задвижка, обратный клапан | Большой диаметр, защита от коррозии, низкий перепад давления и доступ для обслуживания. |
| Опреснительная установка | Клапан-бабочка, шаровой кран, обратный клапан, регулирующий клапан | Хлоридная коррозия, дозирование химикатов, давление, совместимость материалов и условия очистки |
| Система охлаждающей воды | Клапан-бабочка, обратный клапан, задвижка | Расход, условия нагнетания насоса, риск коррозии и контроль гидроудара |
| Морской или корабельный трубопровод | Клапаны из бронзы, алюминиевой бронзы, нержавеющей стали или с футеровкой в зависимости от спецификации. | Компактная конструкция, устойчивость к коррозии, внешней морской атмосфере и одобрение класса при необходимости |
| Морская система морской воды | Дуплексные, супердуплексные клапаны, клапаны из алюминиевой бронзы или с футеровкой. | Воздействие хлоридов, долговечность покрытия, материал крепежа и стандарт материала проекта |
| Очистка солоноватой воды или прибрежной воды | Клапан с резиновой футеровкой, клапан с покрытием или клапан из нержавеющей стали после проверки на коррозию. | Фактический уровень хлоридов, химикаты для обработки, состояние потока и качество покрытия или футеровки. |
Лучшие типы клапанов для морской воды
Следующие типы клапанов обычно рассматриваются для работы в морской воде, но окончательный выбор по-прежнему зависит от давления, размера, условий потока, допусков на коррозию, частоты эксплуатации и спецификаций проекта.
| Тип клапана | Типичное использование в системах морской воды | Примечания к выбору |
|---|---|---|
| Поворотный клапан, включая конструкции с резиновой футеровкой | Большие линии изоляции морской или солоноватой воды | Вкладыш, диск, вал, седло и внешнее покрытие должны быть совместимы с морской водой и рабочей температурой. |
| Обрезиненный клапан | Отдельные трубопроводы морской воды, солоноватой воды, сточных вод или коррозионных вод. | Футеровка защищает корпус от прямого контакта с морской водой, но повреждение накладки, материал диска, материал вала и детали покрытия по-прежнему имеют значение. |
| Обратный клапан | Защита от слива насоса и обратного потока | Убедитесь в устойчивости к коррозии, падении давления, характеристиках закрытия, материале шарнира или пружины и риске гидравлического удара. |
| Шаровой кран | Малые и средние линии изоляции, дозирования или коммунальные услуги, связанные с морской водой | Проверьте материал корпуса, материал седла, материал штока, риск коррозии полости и совместимость с хлоридами. |
| Задвижка | Полнопроходная изоляция в некоторых трубопроводах морской воды | Задвижки используются для изоляции, а не для постоянного дросселирования. Подтвердите требования к корпусу, клину, седлу, штоку и покрытию. |
| Регулирующий клапан | Регулирование расхода или давления в системах, связанных с морской водой | Коррозию трима, эрозию, кавитацию, шум и окружающую среду привода следует рассматривать вместе. |
| Пробковый клапан | Выбранная коммунальная или химическая служба, подключенная к системам морской воды | Подтвердите материал футеровки или сплава, рабочий крутящий момент, совместимость уплотнений и доступ для обслуживания. |
Руководство по выбору материала клапана для морской воды
Выбор материала для клапанов для морской воды должен включать все смачиваемые и открытые части. Корпус клапана может быть устойчивым к коррозии, тогда как вал, шток, крепежные детали или детали, удерживающие седло, становятся слабым местом. Более подробную информацию о решениях по обрезке см. в нашей статье. Руководство по выбору материалов трима клапана.
| Материал/Структура | Типичное использование | Ключевое предостережение |
|---|---|---|
| Ковкий чугун с резиновой футеровкой или эпоксидным покрытием. | Очистка воды и отдельные трубопроводы морской воды | Качество покрытия и футеровки имеет решающее значение. Следует избегать открытого металла, включая края, области болтов и отремонтированные поверхности. |
| нержавеющая сталь 316 | Ограниченная морская атмосфера, зона заплеска или отдельные услуги, связанные с морской водой | Не подходит автоматически для постоянной, теплой, застоявшейся морской воды или морской воды с высоким содержанием хлоридов, поскольку может возникнуть точечная, щелевая коррозия или коррозионное растрескивание под напряжением. |
| Дуплекс из нержавеющей стали | Более требовательное обслуживание хлора | Подтвердите марку, температуру, уровень хлоридов, требования к сварке и стандарт материала проекта. |
| Супердуплексная нержавеющая сталь | Жесткая морская вода, морская вода или работа с высоким содержанием хлоридов | Могут потребоваться более высокие затраты и более длительная закупка. Требования к степени и тестированию должны быть четко определены. |
| Алюминиевая бронза/никель-алюминиевая бронза | Применение в морской и морской воде | Проверьте гальваническую совместимость, класс давления, требования стандартов и материалы сопряжения. |
| Бронза | Выбранный сервис морской воды или воды низкого давления | Перед выбором подтвердите давление, температуру, химический состав жидкости и технические характеристики проекта. |
| Титан | Высокая коррозионная стойкость для морской воды | Обычно зависит от проекта из-за стоимости, времени выполнения заказа и требований к спецификациям. |
| Конструкция с резиновым покрытием | Защита корпуса клапана от прямого контакта с морской водой. | Необходимо проверить повреждение накладок, материал диска/вала, защиту кромок, конструкцию седла и внешнее покрытие. |
Более широкое сравнение материалов доступно в нашем Руководство по выбору материала клапана.
Как выбрать клапаны для применения в морской воде
Практический анализ материала клапана для морской воды следует начинать с жидкости, затем функции клапана и только потом марки материала. Это позволяет избежать использования одного коррозионностойкого материала как универсального решения для любой морской системы, системы опреснения или охлаждения.
Ключевые факторы при выборе клапана для морской воды
| Фактор выбора | Почему это важно | Покупатель должен подтвердить |
|---|---|---|
| Состав морской или солоноватой воды | Реальная химия меняет поведение коррозии. | Является ли жидкость природной морской водой, солоноватой водой, очищенной морской водой или смешанной химической средой. |
| Концентрация хлоридов | Хлориды увеличивают риск точечной и щелевой коррозии. | Уровень хлоридов, если таковой имеется, или проектные спецификации морской воды. |
| Температура | Теплая морская вода может затруднить выбор нержавеющей стали. | Нормальная и максимальная рабочая температура. |
| Скорость потока и застойная работа | Высокая скорость может усилить эрозию; застойные зоны могут усилить локальную коррозию. | Непрерывная или прерывистая работа, тупики, периоды низкого расхода и отложения. |
| Номинальное давление | Класс давления клапана влияет на конструкцию корпуса, нагрузку на седло и доступность материала. | Номинал PN/класс, требования к расчетному давлению и испытательному давлению. |
| Функция клапана | Для изоляции, управления и предотвращения обратного потока требуются клапаны различной конструкции. | Независимо от того, предназначен ли клапан для изоляции, дросселирования, управления, нагнетания насоса или защиты от обратного потока. |
| Тип клапана | Поворотные, обратные, шаровые и задвижки по-разному справляются с морской водой. | Размер трубы, частота эксплуатации, перепад давления, требования к утечкам и ориентация установки. |
| Материал корпуса, диска, шара, клина и трима | Смачиваемые металлические детали могут подвергаться коррозии иначе, чем корпус. | Марки материалов для каждого компонента, контактирующего с рабочей средой, а не только для корпуса клапана. |
| Материал штока, вала и крепежа | Мелкие детали могут стать точками отказа в хлоридной среде. | Марка штока/вала, марка шарнирного пальца, материал болтов и гальваническая совместимость. |
| Материал седла и уплотнения | Совместимость с эластомерами влияет на закрытие, набухание и срок службы. | EPDM, PTFE или другой материал седла/уплотнения, устойчивый к температуре, химикатам и эксплуатации. |
| Внутренняя обшивка и внешнее покрытие | Подкладка защищает смачиваемые поверхности; покрытие защищает клапан в морской атмосфере. | Состав футеровки, система покрытия, при необходимости испытания в отпуске, порядок ремонта и толщина покрытия. |
| Гальваническая совместимость | Смешанные металлы в морской воде могут ускорить коррозию. | Материал сопрягаемой трубы, материал фланца, крепежные детали, требования к электрической непрерывности и изоляции. |
| Доступ для обслуживания | Удаленные, подземные, морские или подводные места меняют толерантность к риску. | Доступ для осмотра, обслуживания привода, замены седла и ремонта покрытия. |
| Стандарты и документы | Морские или проектные стандарты могут определять требования к материалам, испытаниям и документации. | Применимый стандарт, сертификат материала, испытание под давлением, документ проверки и требования к упаковке. |
Подходит ли нержавеющая сталь 316 для клапанов для морской воды?
Использование нержавеющей стали 316 в клапанах для морской воды зависит от условий эксплуатации. Его можно выбрать для некоторых применений в морской атмосфере, зоне забрызгивания или ограниченном применении, связанном с морской водой, особенно там, где воздействие не является непрерывным и это допускается спецификациями проекта. Его не следует рассматривать как универсальный материал для клапанов для морской воды.
В постоянной морской, теплой морской воде, стоячей морской воде или в условиях высокого содержания хлоридов нержавеющая сталь 316 может столкнуться с риском точечной коррозии, щелевой коррозии или коррозионного растрескивания под напряжением. В таких условиях может потребоваться конструкция из дуплексной нержавеющей стали, супердуплексной нержавеющей стали, титана, алюминиевой бронзы, бронзы или футерованная конструкция в зависимости от спецификации проекта и анализа коррозии.
Подходят ли клапаны с резиновой футеровкой для морской воды?
Клапаны с резиновой футеровкой могут быть полезны для некоторых трубопроводов с морской, солоноватой, сточной или агрессивной водой, поскольку футеровка помогает защитить корпус клапана от прямого контакта с морской водой. Их часто рассматривают, когда запорные клапаны большого размера нуждаются в защите от коррозии без использования цельнолегированного корпуса.
Подкладка – это только часть выбора. Диск, вал, шток, шарнир, крепеж, конструкция седла и внешнее покрытие все еще нуждаются в проверке на предмет коррозии. Материал футеровки, такой как EPDM или другой резиновый состав, необходимо проверить на предмет температуры, химикатов, скорости потока и условий эксплуатации. Клапаны с резиновой футеровкой автоматически не подходят для работы в условиях высоких температур, высокого давления или суровых абразивных условий без проверки. Соответствующую статью см. Клапаны с резиновой футеровкой для химикатов и шламов.
Выбор насоса забортной воды и обратного клапана
Обратные клапаны обычно используются на нагнетательных линиях насосов морской воды для предотвращения обратного потока и защиты насосов. В этом случае устойчивость к коррозии является лишь одним из требований. Покупатель также должен проверить перепад давления, скорость потока, скорость закрытия клапана, риск гидравлического удара, ориентацию установки и доступ для обслуживания.
Для крупных линий нагнетания насосов морской воды конструкция обратного клапана и внутренние материалы должны выбираться вместе с характеристикой насоса и расположением трубопровода. Клапан, который закрывается слишком медленно, может привести к обратному потоку, а клапан, который закрывается слишком резко, может увеличить гидравлический удар. Шарнирный штифт, пружину, диск, вал, седло и покрытие следует проверить на воздействие хлоридов.
Информация, которую покупатели должны предоставить до предложения
В расценках на клапаны для морской воды неполная информация о материалах и обслуживании может привести к неправильному выбору материала, риску коррозии, неправильному выбору трима или неподходящим материалам уплотнений. Покупатели могут ускорить техническую проверку, предоставив следующую информацию:
- Тип, размер, DN/NPS клапана и количество
- Номинальное давление, PN/класс, расчетное давление и рабочее давление
- Морская вода, солоноватая вода, очищенная морская вода или смешанная химическая вода.
- Концентрация хлоридов, температура и скорость потока, если таковые имеются.
- Место установки: водозабор, выпуск насоса, охлаждающая вода, опреснение, морской трубопровод или морская инженерная линия.
- Риск непрерывной или прерывистой работы и застойного состояния
- Функция клапана: изоляция, дросселирование, контроль или предотвращение обратного потока.
- Требования к материалам корпуса, трима, диска, вала, штока, седла, уплотнения и крепежа
- Требования к внутренней футеровке, внешнему покрытию и допуску на коррозию
- Стандарт фланца или соединения, требования к приводу или редуктору
- Применимый морской или проектный стандарт
- Сертификат материала, испытание под давлением, проверка и требования к упаковке
Если ваш проект подвергается воздействию морской воды, солоноватой воды или морской атмосферы, пришлите условия работы и требования к материалам через нашу страница контактов. Vcore Valve может помочь проверить тип клапана, сочетание материалов, футеровку, покрытие и требования к документации перед составлением предложения.
Часто задаваемые вопросы
Какой тип клапана лучше всего подходит для морской воды?
Выбор лучшего типа клапана зависит от размера, давления, функции, воздействия хлоридов и доступа для обслуживания. Поворотные затворы обычно используются для крупных изоляционных линий, обратные клапаны используются для защиты от обратного потока, шаровые краны могут подходить для небольших или средних инженерных сетей, а задвижки могут использоваться для полнопроходной изоляции.
Подходит ли нержавеющая сталь 316 для клапанов для морской воды?
Нержавеющую сталь 316 можно использовать в некоторых морских атмосферах или в ограниченных условиях, связанных с морской водой, но она автоматически не пригодна для постоянной, теплой, застойной морской воды или морской воды с высоким содержанием хлоридов. Должен быть рассмотрен риск точечной, щелевой коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением.
Подходят ли клапаны с резиновой футеровкой для морской воды?
Клапаны с резиновой футеровкой могут подойти для некоторых трубопроводов с морской или солоноватой водой, поскольку футеровка защищает корпус от прямого контакта с морской водой. Диск, вал, шток, крепеж, гильза и внешнее покрытие все еще нуждаются в проверке на предмет коррозии.
Какие материалы обычно используются для изготовления клапанов для морской воды?
Общие варианты включают ковкий чугун с резиновой футеровкой или эпоксидным покрытием, алюминиевую бронзу, никель-алюминиевую бронзу, бронзу, дуплексную нержавеющую сталь, супердуплексную нержавеющую сталь, титан и некоторые марки нержавеющей стали после проверки на коррозию.
Какой клапан используется для слива забортной воды насосом?
Обратные клапаны обычно используются на нагнетательных линиях насосов забортной воды для предотвращения обратного потока. При выборе следует учитывать коррозионную стойкость, перепад давления, поведение при закрытии, риск гидравлического удара, ориентацию установки и материалы внутренних компонентов.
Как предотвратить коррозию клапанов морской воды?
Риск коррозии снижается за счет выбора подходящих материалов, контактирующих с рабочей средой, совместимой отделки, подходящих материалов седел и уплотнений, внутренней футеровки или покрытия, внешнего морского покрытия, гальванической изоляции, где это необходимо, а также полного доступа для осмотра или обслуживания.
Какая информация необходима для расчета стоимости клапана для морской воды?
Укажите тип клапана, размер, номинальное давление, состояние жидкости, уровень хлоридов, если таковой имеется, температуру, давление, скорость потока, место установки, функцию клапана, требования к материалам, требования к футеровке или покрытию, стандарты, сертификаты и требования к испытаниям.
